[發(fā)明專利]具有燃料電池的再熱式燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080023621.1
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN102449835A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆士·威廉·格里菲思·特納
• 申請（專利權(quán)）人: 蓮花汽車有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;B60L11/18;F02C1/05;F02C3/36;F02C6/10
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;呂俊剛

1.一種燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，該燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)包括：

壓縮器；

上游燃料電池，所述上游燃料電池接收由所述壓縮器壓縮的氣體，并且產(chǎn)生電力并加熱通過所述上游燃料電池的氣體；

中間渦輪，所述中間渦輪接收之前在所述上游燃料電池中被加熱的氣體，并且所述中間渦輪連接到所述壓縮器并驅(qū)動所述壓縮器；以及

輸出渦輪，所述輸出渦輪接收由所述中間渦輪輸出的氣體；其中：

離開所述中間渦輪的膨脹氣體通過下游燃燒室和/或下游燃料電池中任一個(gè)或二者到達(dá)所述輸出渦輪，藉此在所述膨脹氣體在所述輸出渦輪中膨脹之前再加熱所述膨脹氣體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，該燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)還包括：上游燃燒室，該上游燃燒室與接收并加熱由所述壓縮器壓縮的氣體的所述上游燃料電池并聯(lián)布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，該燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)還包括：上游燃燒室，該上游燃燒室與接收并加熱由所述壓縮器壓縮的氣體的所述上游燃料電池串聯(lián)布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，其中，下游燃燒室和下游燃料電池二者并聯(lián)地布置在所述中間渦輪和所述輸出渦輪之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，其中，下游燃燒室和下游燃料電池二者串聯(lián)地布置在所述中間渦輪和所述輸出渦輪之間。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，其中，在所述燃料電池、所述壓縮器和所述渦輪仍然運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，能夠選擇性地使用和停止使用所述燃燒室或所述燃燒室中的至少一個(gè)。

7.一種燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，該燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)包括：

壓縮器；

上游燃燒室，所述上游燃燒室接收由所述壓縮器壓縮的氣體并加熱通過所述上游燃燒室的氣體；

中間渦輪，所述中間渦輪接收離開所述第一燃料室的加熱氣體，并且所述中間渦輪連接到所述壓縮器并驅(qū)動所述壓縮器；以及

輸出渦輪，所述輸出渦輪接收由所述中間渦輪級輸出的氣體；其中：

離開所述中間渦輪的膨脹氣體通過下游燃料電池到達(dá)所述輸出渦輪，藉此在所述膨脹氣體在所述輸出渦輪中膨脹之前再加熱所述膨脹氣體。

8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，該燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)還包括與所述下游燃料電池并聯(lián)布置的下游燃燒室。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，該燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)還包括與所述下游燃料電池串聯(lián)布置的下游燃燒室。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，其中，能夠選擇性地使用和停止使用所述下游燃燒室。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)，其中，所述中間渦輪以第一進(jìn)口溫度和第一膨脹比運(yùn)行，并且所述輸出渦輪以高于所述第一進(jìn)口溫度的第二進(jìn)口溫度和大于所述第一膨脹比的第二膨脹比運(yùn)行。

12.一種混合動力陸上車輛，該混合動力陸上車輛具有：至少一個(gè)電動機(jī)，所述至少一個(gè)電動機(jī)用于驅(qū)動所述車輛的至少一個(gè)從動輪；電池，其用于儲存電力；權(quán)利要求6或權(quán)利要求11所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)；傳動系統(tǒng)，其能夠?qū)⑺鋈細(xì)鉁u輪系統(tǒng)的所述輸出渦輪選擇性地連接到從動輪；以及控制器，其控制所述電動機(jī)、所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)和所述傳動系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，其中所述控制器能夠在所述車輛的至少第一運(yùn)行條件和第二運(yùn)行條件之間進(jìn)行選擇：

在第一運(yùn)行條件中，所述電動機(jī)驅(qū)動所述從動輪，停止使用所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的至少一個(gè)燃燒室，所述傳動系統(tǒng)將所述輸出渦輪級與被驅(qū)動的車輪斷開，并且所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的所述燃料電池發(fā)電以向所述電動機(jī)供電；并且

在第二運(yùn)行條件中，使用所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的所有燃燒室，所述傳動系統(tǒng)將所述輸出渦輪級連接到被驅(qū)動的車輪，并且所述輸出渦輪用于驅(qū)動所述從動輪，同時(shí)所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的所述燃料電池發(fā)電以為所述電池充電或向所述電動機(jī)供電，在所述第二運(yùn)行條件中，所述從動輪能夠由所述輸出渦輪獨(dú)自驅(qū)動，或者能夠由所述輸出渦輪與所述電動機(jī)并行地驅(qū)動。